Куриный эмбрион как объект эксперимента для изучения развития сердечно-сосудистой системы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В настоящее время врожденные сердечно-сосудистые заболевания, в том числе врожденные пороки сердца, вносят значительный вклад в структуру заболеваемости и смертности детей во всем мире. В связи с этим эксперименты, позволяющие изучать развитие сердечно-сосудистой системы (ССС) на ранних этапах онтогенеза, представляются весьма перспективными источниками информации для создания теоретической основы знаний о врожденной патологии системы кровообращения. Использование куриных эмбрионов заложило основу для экспериментального изучения физиологии и патологии развития ССС. Благодаря накопленному теоретическому и экспериментальному материалу о закономерностях развития куриного эмбриона и его органов, стало возможным изучение этиологии и патогенеза многих сердечно-сосудистых заболеваний.В связи с доступностью, крупными размерами в сравнении с другими представителями Aves, простотой манипуляций и культивирования, куриные эмбрионы послужили моделью для описания развития и васкуляризации сердца, при этом, ввиду высокой консервативности многих ключевых механизмов раннего онтогенеза, полученные при этом данные возможно экстраполировать на человека. Работа с куриными эмбрионами составила основу для получения человеком знаний в области эмбриогенеза сердечно-сосудистой системы – формирование миокарда, эпикарда, эндокарда, коронарного сосудистого русла, камер сердца и магистральных сосудов.С развитием новых биомедицинских технологий, в первую очередь методик прижизненной визуализации, расширился круг возможных вмешательств на ССС куриного эмбриона.С учетом указанных преимуществ и совершенствования экспериментальных методик, модели на основе куриных эмбрионов не теряют актуальность и по сегодняшний день.

Об авторах

Азамат Халидович Каде

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кубанский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: vestnik@rzgmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-0694-9984
SPIN-код: 1415-7612
ResearcherId: R-6536-2017

д.м.н., профессор, заведующий кафедрой общей и клинической патологической физиологии

Россия, 350063, г. Краснодар, ул. им. Митрофана Седина, 4

Артем Иванович Трофименко

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кубанский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: artemtrofimenko@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7140-0739
SPIN-код: 8810-2264
ResearcherId: R-3176-2017

к.м.н., ассистент кафедры общей и клинической патологической физиологии

Россия, 350063, г. Краснодар, ул. им. Митрофана Седина, 4

Алла Юрьевна Туровая

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кубанский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: vestnik@rzgmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-5236-308X
SPIN-код: 7544-1897
ResearcherId: O-5297-2018

к.м.н., доцент кафедры общей и клинической патологической физиологии

Россия, 350063, г. Краснодар, ул. им. Митрофана Седина, 4

Давид Аркадьевич Певзнер

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кубанский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: vestnik@rzgmu.ru
ORCID iD: 0000-0003-0232-0334
SPIN-код: 8764-8719
ResearcherId: O-2206-2018

студент

Россия, 350063, г. Краснодар, ул. им. Митрофана Седина, 4

Вениамин Викторович Лазарев

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кубанский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: vestnik@rzgmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-8047-2707
SPIN-код: 8934-9330
ResearcherId: O-3173-2018

студент

Россия, 350063, г. Краснодар, ул. им. Митрофана Седина, 4

Евгений Евгеньевич Лысов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кубанский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: vestnik@rzgmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-9743-0394
SPIN-код: 7922-2618
ResearcherId: O-2214-2018

студент

Россия, С 350063, г. Краснодар, ул. им. Митрофана Седина, 4

Светлана Армаисовна Погосян

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кубанский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: vestnik@rzgmu.ru
ORCID iD: 0000-0003-4922-8949
SPIN-код: 9142-4493
ResearcherId: O-2674-2018

студент

Россия, 350063, г. Краснодар, ул. им. Митрофана Седина, 4

Яна Игоревна Минина

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кубанский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: vestnik@rzgmu.ru
ORCID iD: 0000-0003-2250-0105
SPIN-код: 4745-2972
ResearcherId: O-3409-2018

студент

Россия, 350063, г. Краснодар, ул. им. Митрофана Седина, 4

Список литературы

  1. Patten I., Kulesa P., Shen M.M., et al. Distinct modes of floor plate induction in the chick embryo // Development. 2003. Vol. 130, №20. P. 4809-4821. doi: 10.1242/dev.00694
  2. Taber L.A. Biomechanics of growth, remodeling, and morphogenesis // Applied Mechanics Reviews. 1995. Vol. 48, №8. P. 487-545. doi: 10.1115/1.3005109
  3. Tomanek R.J. Developmental progression of the coronary vasculature in human embryos and fetuses // The Anatomical Record. 2016. Vol. 299, №1. P. 25-41. doi: 10.1002/ar.23283
  4. Germani A., Foglio E., Capogrossi M.C., et al. Generation of cardiac progenitor cells through epicardial to mesenchymal transition // Journal of Molecular Medicine. 2015. Vol. 93, №7. P. 735-748. doi: 10.1007/s00109-015-1290-2
  5. Ishii Y., Reese D.E., Mikawa T. Somatic transgenesis using retroviral vectors in the chicken embryo // Developmental Dynamics. 2004. Vol. 229, №3. P. 630-642. doi: 10.1002/dvdy.10484
  6. Perez-Pomares J.M., Carmona R., Gonzalez-Iriarte M., et al. Origin of coronary endothelial cells from epicardial mesothelium in avian embryos // International Journal of Developmental Biology. 2002. Vol. 46, №8. P. 1005-1013.
  7. Masters M., Riley P.R. The epicardium signals the way towards heart regeneration // Stem Cell Research. 2014. Vol. 13, №3, Part B. P. 683-692. doi: 10.1016/j.scr.2014.04.007
  8. Chen T., You Y., Jiang H., et al. Epithelial‐Mesenchymal Transition (EMT): A Biological Process in the Development, Stem Cell Differentiation, and Tumorigenesis // Journal of Cellular Physiology. 2017. Vol. 232, №12. P. 3261-3272. doi: 10.1002/jcp.25797
  9. Dusi V., Ghidoni A., Ravera A., et al. Chemokines and heart disease: a network connecting cardiovascular biology to immune and autonomic nervous systems // Mediators of Inflammation. 2016. Vol. 2016. doi: 10.1155/2016/5902947
  10. Markwald R.R., Fitzharris T.P., Smith W.N. Structural analysis of endocardial cytodifferentiation // Developmental Biology. 1975. Vol. 42, №1. P. 160-180. doi: 10.1016/0012-1606(75)90321-8
  11. Bernanke D.H., Markwald R.R. Effects of hyaluronic acid on cardiac cushion tissue cells in collagen matrix cultures // Texas Reports on Biology and Medicine. 1979. Vol. 39. P. 271-285.
  12. Barnett J.V., Desgrosellier J.S. Early events in valvulogenesis: a signaling perspective // Birth Defects Research, Part C: Embryo Today: Reviews. 2003. Vol. 69, №1. P. 58-72. doi: 10.1002/bdrc.10006
  13. De Laughter D.M., Saint‐Jean L., Baldwin H.S., et al. What chick and mouse models have taught us about the role of the endocardium in congenital heart disease // Birth Defects Research, Part A: Clinical and Molecular Teratology. 2011. Vol. 91, №6. P. 511-525. doi: 10.1002/bdra.20809
  14. Potts J.D., Runyan R.B. Epithelial-mesenchymal cell transformation in the embryonic heart can be mediated, in part, by transforming growth factor β // Developmental Biology. 1989. Vol. 134, №2. P. 392-401. doi: 10.1016/0012-1606(89)90111-5
  15. Selleck M.A.J. Culture and microsurgical manipulation of the early avian embryo. Methods in cell biology // Academic Press. 1996. Vol. 51. P. 1-21. doi: 10.1016/S0091-679X(08)60620-2
  16. Desgrosellier J.S., Mundell N.A., Mc Donnell M.A., et al. Activin receptor-like kinase 2 and Smad6 regulate epithelial-mesenchymal transformation during cardiac valve formation // Developmental Biology. 2005. Vol. 280, №1. P. 201-210. doi: 10.1016/j.ydbio.2004.12.037
  17. Mikawa T., Fischman D.A. Retroviral analysis of cardiac morphogenesis: discontinuous formation of coronary vessels // Proceedings of the National Academy of Sciences. 1992. Vol. 89, №20. P. 9504-9508. doi: 10.1073/pnas.89.20.9504
  18. Nishibatake M., Kirby M.L., Van Mierop L.H. Pathogenesis of persistent truncus arteriosus and dextroposed aorta in the chick embryo after neural crest ablation // Circulation. 1987. Vol. 75, №1. P. 255-264. doi: 10.1161/01.CIR.75.1.255
  19. Bockman D.E., Kirby M.L. Dependence of thymus development on derivatives of the neural crest // Science. 1984. Vol. 223, №4635. P. 498-500.
  20. Le Douarin N.M., Creuzet S., Couly G., et al. Neural crest cell plasticity and its limits // Development. 2004. Vol. 131, №19. P. 4637-4650. doi: 10.1242/dev.01350
  21. Escot S., Blavet C., Härtle S., et al. Misregulation of SDF1-CXCR4 signaling impairs early cardiac neural crest cell migration leading to conotruncal defects // Circulation Research. 2013. Vol. 113, №5. P. 505-516. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.113.301333
  22. Bressan M., Yang P.B., Louie J.D., et al. Reciprocal myocardial-endocardial interactions pattern the delay in atrioventricular junction conduction // Development. 2014. Vol. 141, №21. P. 4149-4157. doi: 10.1242/dev.110007
  23. Bonet F., Dueñas Á., López-Sánchez C., et al. MiR-23b and miR-199a impair epithelial-to-mesenchymal transition during atrioventricular endocardial cushion formation // Developmental Dynamics. 2015. Vol. 244, №10. P. 1259-1275. doi: 10.1002/dvdy.24309
  24. Hove J.R., Köster R.W., Forouhar A.S., et al. Intracardiac fluid forces are an essential epigenetic factor for embryonic cardiogenesis // Nature. 2003. Vol. 421, №6919. P. 172-177. doi:10.1038/ nature01282
  25. Kloosterman W.P., Plasterk R.H. The diverse functions of microRNAs in animal development and disease // Developmental Cell. 2006. Vol. 11, №4. P. 441-450. doi: 10.1016/j.devcel.2006.09.009
  26. Espinoza-Lewis R.A., Wang D.Z. MicroRNAs in heart development // Current Topics in Developmental Biology. Academic Press. 2012. Vol. 100. P. 279-317. doi: 10.1016/B978-0-12-387786-4.00009-9
  27. Buckingham M., Meilhac S., Zaffran S. Building the mammalian heart from two sources of myocardial cells // Nature Reviews Genetics. 2005. Vol. 6, №11. P. 826-837. doi: 10.1038/nrg1710
  28. Blaschke R.J., Hahurij N.D., Kuijper S., et al. Targeted mutation reveals essential functions of the homeodomain transcription factor Shox2 in sinoatrial and pacemaking development // Circulation. 2007. Vol. 115, №14. P. 1830-1838. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.106.637819
  29. Habets P.E., Moorman A.F., Clout D.E., et al. Cooperative action of Tbx2 and Nkx2. 5 inhibits ANF expression in the atrioventricular canal: implications for cardiac chamber formation // Genes & Development. 2002. Vol. 16, №10. P. 1234-1246. doi: 10.1101/gad.222902
  30. Tomanek R.J. Developmental progression of the coronary vasculature in human embryos and fetuses // The Anatomical Record. 2016. Vol. 299, №1. P. 25-41. doi: 10.1002/ar.23283

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Каде А.Х., Трофименко А.И., Туровая А.Ю., Певзнер Д.А., Лазарев В.В., Лысов Е.Е., Погосян С.А., Минина Я.И., 2018

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».